有人可以解釋為什么 sizeof() 使用一元運算符返回這些值嗎？

Question

#include <stdio.h>

int main() {
    int a;
    char b;
    short int c;
    double d;
    printf("%d %d %d %d\n", sizeof(a), sizeof(b), sizeof(c), sizeof(d));
    printf("%d %d %d %d\n", sizeof(+a), sizeof(+b), sizeof(+c), sizeof(+d));
    printf("%d %d %d %d\n", sizeof(-a), sizeof(-b), sizeof(-c), sizeof(-d));
    return 0;
}

32位編譯器output：

4 1 2 8
4 4 4 8
4 4 4 8

如果我更改sizeof()內的符號，則 output 是相同的，例如sizeof(-a) 。 我想知道為什么會這樣。 +和-運算符是否促進數據類型？

Answer 1

是的，一元+和-運算符 integer 將小型 integer 類型提升為int 。 C17 6.5.3.3：

一元 + 運算符的結果是其（提升的）操作數的值。 對操作數執行 integer 提升，結果具有提升類型。

一元 - 運算符的結果是其（提升的）操作數的負數。 對操作數執行 integer 提升，結果具有提升類型。

關於 integer 提升的詳細信息，請參見隱式類型提升規則。

---

您可以使用_Generic來找出任何表達式的實際類型：

#include<stdio.h>

#define type(x) _Generic((x),    \
  int:   puts(#x " is int"),     \
  short: puts(#x " is short"),   \
  char:  puts(#x " is char") );  \

int main (void)
{
  int a;
  char b;
  short int c;
  
  type(a); type(+a);
  type(b); type(+b);
  type(c); type(+c);
}

Output：

a is int
+a is int
b is char
+b is int
c is short
+c is int

Answer 2

就是這樣。 進行計算時（例如 + 或 -），較短的 integer 格式被提升為基本大小，即 int，長度為 4 個字節。

Answer 3

當在簡單算術表達式中用作 arguments 時，小整數類型將提升為int或unsigned int 。 因此sizeof(b)是1 ，即char的大小，但sizeof(+b)是4 ，即平台上int的大小。

但請注意， printf需要一個用於%d轉換規范的int參數。 sizeof()具有size_t類型，這是一種可能與unsigned int不同的無符號類型。 您應該使用%zu或將sizeof()表達式轉換為(int) 。

這是一個示例程序用於說明：

#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

#define typeof(X)  _Generic((X),                                        \
                   long double: "long double",                          \
                   double: "double",                                    \
                   float: "float",                                      \
                   unsigned long long int: "unsigned long long int",    \
                   long long int: "long long int",                      \
                   unsigned long int: "unsigned long int",              \
                   long int: "long int",                                \
                   unsigned int: "unsigned int",                        \
                   int: "int",                                          \
                   unsigned short: "unsigned short",                    \
                   short: "short",                                      \
                   unsigned char: "unsigned char",                      \
                   signed char: "signed char",                          \
                   char: "char",                                        \
                   bool: "bool",                                        \
                   __int128_t: "__int128_t",                            \
                   __uint128_t: "__uint128_t",                          \
                   default: "other")

int main() {
    int a;
    char b;
    short int c;

#define TEST(x)  printf("%8s has type %s and size %zu\n", #x, typeof(x), sizeof(x))
    TEST(a);
    TEST(+a);
    TEST(b);
    TEST(+b);
    TEST(c);
    TEST(+c);
    TEST('0');
    TEST(*"");
    TEST(0);
    TEST(0L);
    TEST(0LL);
    TEST(0.F);
    TEST(0.);
    TEST(0.L);
    TEST(sizeof(a));

    return 0;
}

Output 在 64 位 OS/X 上：

       a has type int and size 4
      +a has type int and size 4
       b has type char and size 1
      +b has type int and size 4
       c has type short and size 2
      +c has type int and size 4
     '0' has type int and size 4
     *"" has type char and size 1
       0 has type int and size 4
      0L has type long int and size 8
     0LL has type long long int and size 8
     0.F has type float and size 4
      0. has type double and size 8
     0.L has type long double and size 16
sizeof(a) has type unsigned long int and size 8